基因表达调控

基因表达调控第七章(ControlofGeneE某preion)第一节概述第一节基因表达(gene概述e某preion)—通过转录及翻译产生蛋白质产物，或转录后直接产生RNA产物的过程。基因表达调控(controlofgenee某preion)基因表达的开启或关闭以及基因活性的增加或减弱等，受着调节和控制。(时间和空间特异性)适应环境、维持生长和增殖维持个体发育与分化DNA水平转录水平调控顺式作用元件(ci-actingelement)-特异DNA序列可调节转录的DNA片段。一非编码序列；包括启动子、增强子、终止子、沉默J•等。反式作用因子(tran-actingfactor)-蛋白质与顺式作用元件直接或间接相互作用，能调节基因转录活性的蛋白质因子。包括激活蛋白，阻遏蛋白，转录因子，RNA聚合酶等。第二节原核生物基因转录调节原核基因转录调节特点操纵子模型的普遍性操纵子一一个转录单位正调控与负调控系统的普遍性操纵子(operon):原核生物的一段DNA序列，由几个串联排列的功能相关的结构基因，加上调控序列组成的一个完整的连续的功能单位。乳糖操纵子诱导和阻遏表达诱导(induction)--可诱导基因在特定环境信号刺激下表达增强的过程。DNA损伤一修复酶基因激活调节分解代谢，如乳糖操纵子阻遏(repreion)--合成代谢物阻遏合成代谢所需基因表达，调节合成代谢，如色氨酸操纵子诱导和阻遏在生物界普遍存在，也是生物体适应环境的基本途径。负调控和正调控负调控(negativecontrol)阻遏蛋白(阻遏物)封闭结构基因转录，去除后开启转录。正调控(poitivecontrol)激活蛋白(激活物)活化时，结构基因转录。操纵子(operon):原核生物的一段DNA序列，由几个串联排列的功能相关的结构基因，加上调控序列组成的一个完整的连续的功能单位。乳糖操纵子调控序列P:启动子O:操纵基因（阻遏蛋白结合部位）结构基因Z:B-半乳糖苷酶基因Y:通透酶基因A:乙酰基转移酶基因半乳糖苷酶（细菌中少量存在）细菌对乳糖的利用及其相关的酶:乳糖（在通透酶作用下进入细菌内）B半乳糖苷酶B（细菌中少量存在）异乳糖B半乳糖苷酶（细菌中少量存在）葡萄糖+半乳糖转乙酰基酶--乙酰半乳糖阻遏蛋白的负调控（negativecontrolofrepreor)-与乳糖存在相关无乳糖(nolactoe):lac操纵子处于阻遏状态(repreion)有乳糖(preenceoflactoe)(derepreion,induction)lac操纵子被诱导诱导剂(inducer):异乳糖、半乳糖、IPTG(异丙基硫代半乳糖苷)乳糖操纵子(lacoperon)的调控方式RNA聚合酶无诱导物时i基因POLacZLacYlacA阻遏物蛋白亚基阻遏蛋白i基因有诱导物时CAP-cAMPCAPcAMPPOLacZLacY转录翻译lacAmRNA阻遏蛋白阻遏物蛋白亚基无活性的阻遏蛋白B-半乳糖苷酶B-半乳糖苷通透酶B-半乳糖苷乙酰转移酶诱导物CAP的正调控(PoitiveControlofCAP)-与葡萄糖存在相关CAP(cataboliteactivatorprotein)一分解代谢基因激活蛋白，同二聚体(亚基22kD),是一重要转录调节蛋白。有两个结合位点：DNA结合域cAMP(cyclicAMP)结合位点cAMP-CAP才有活性；与启动子结合是激活转录的必要条件；Glucoe有葡萄糖，cAMP浓度低无葡萄糖，cAMP浓度高Cataboliteactivatin